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„Niemand hat so etwas jemals gesehen“ – Schwarzes Loch „rülpst“ Material ins Weltall

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Von: Tanja Banner

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Ein schwarzes Loch wird drei Jahre nach dem Verschlingen eines Sterns plötzlich aktiv – und überrascht Forschende mit seinem Verhalten.

Kassel – Kommt ein Stern einem schwarzen Loch zu nahe, wird er „spaghettifiziert“. So nennen es Forschende, wenn die Gravitationskräfte des schwarzen Lochs beginnen, am Stern zu ziehen. Früher oder später dreht sich das langgezogene Material spiralförmig um das schwarze Loch und wird dabei erhitzt – ein Lichtblitz entsteht, den Astronominnen und Astronomen aus Millionen von Lichtjahren Entfernung erkennen können. Das Ereignis wird in der Astronomie Tidal Disruption Event (Gezeiten-Sternzerrissereignis, TDE) genannt.

Ein Teil des spaghettifizierten Materials wird ins Weltall zurückgeschleudert, in der Regel geschieht dies bereits kurz nach dem Verschlingen. Ganz anders konnten Forschende das nun jedoch bei einem schwarzen Loch beobachten, bei dem im Oktober 2018 ein Gezeiten-Sternzerrissereignis mit dem Namen AT2018hyz stattgefunden hatte. Das schwarze Loch ist 665 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt und verschlang im Oktober 2018 einen Stern, der etwa ein Zehntel der Masse unserer Sonne hatte. „Fast drei Jahre nach dem Massaker erleuchtet das gleiche schwarze Loch wieder den Himmel“, heißt es in einer Mitteilung des Center for Astrophysics Harvard & Smithsonian.

Schwarzes Loch „rülpst“ Material nach drei Jahren aus

„Wir haben AT2018hyz mehrere Monate lang im sichtbaren Licht beobachtet, bis es verblasste, und es dann aus unserem Gedächtnis gelöscht“, betont Sebastian Gomez vom Space Telescope Science Institute. Was die Forschenden jedoch am meisten verblüfft: Das schwarze Loch hat seit Oktober 2018 keine weiteren Himmelskörper verschlungen – und spuckt nun Material ins Weltall. „Das hat uns komplett überrascht – niemand hat so etwas jemals zuvor gesehen“, erklärt Yvette Cendes, Hauptautorin einer Studie, die das Phänomen untersucht und im Fachjournal Astrophysical Journal veröffentlicht wurde.

Ein schwarzes Loch „spaghettifiziert“ einen Stern und verschlingt ihn. Unmittelbar danach wird normalerweise Material zurück ins Weltall gespuckt. (Künstlerische Darstellung)
Ein schwarzes Loch „spaghettifiziert“ einen Stern und verschlingt ihn. Unmittelbar danach wird normalerweise Material zurück ins Weltall gespuckt. (Künstlerische Darstellung) © DESY, Science Communication Lab

Das Forschungsteam um Cendes vermutet, dass das schwarze Loch das Material aus dem Jahr 2018 ausspuckt. Sie sind sich allerdings nicht sicher, warum mehrere Jahre zwischen der Spaghettifizierung und dem Ausspucken – Cendes spricht in diesem Zusammenhang von „rülpsen“ – liegen. „Es ist, als ob dieses schwarze Loch plötzlich damit begonnen hat, einen Haufen Material von dem Stern auszuspucken, den es vor Jahren verschlungen hat“, erläutert Cendes.

Warum spuckt das schwarze Loch erst jetzt Material ins Weltall?

Eilig durchgeführte Beobachtungen mit verschiedenen Teleskopen und in unterschiedlichen Wellenlängen ließen die Forschenden staunen: „Wir untersuchen TDEs seit mehr als einem Jahrzehnt mit Radioteleskopen und stellen manchmal fest, dass sie in Radiowellen leuchten, wenn sie Material ausspcken, während der Stern zunächst von dem schwarzen Loch verschlungen wird“, erklärt der Astronom Edo Berger, ein Mitautor der neuen Studie. „Aber bei AT2018hyz herrschte in den ersten drei Jahren Funkstille, und jetzt hat er sich dramatisch aufgehellt und ist zu einem der am stärksten radioleuchtenden TDEs geworden, die je beobachtet wurden“, so Berger weiter.

Im nächsten Schritt wollen die Forschenden versuchen, herauszufinden, ob es öfter vorkommt, dass ein schwarzes Loch erst Jahre nach der Spaghettifizierung eines Sterns das Material wieder ins Weltall ausspuckt. Vielleicht habe man „die TDEs einfach nicht spät genug in ihrer Entwicklung betrachtet“, überlegt Berger. (tab)

Nicht jeder Stern, der einem schwarzen Loch nahe kommt, wird gleich zerrissen: Forschende beobachten einen blitzschnellen Stern, der ein schwarzes Loch gefährlich nah umkreist.

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